Με την έλευση του αυτοκινήτου, ένα από τα κύρια προβλήματα ήταν η αύξηση της ισχύος του κινητήρα. Όπως γνωρίζετε, αυτό επηρεάζεται από την ποσότητα καυσίμου που καίγεται κατά τη διάρκεια του κύκλου λειτουργίας, η οποία, με τη σειρά της, εξαρτάται από την ποσότητα αέρα που εισέρχεται στο θάλαμο καύσης για να σχηματίσει ένα μείγμα καυσίμου-αέρα.
Οδηγίες
Βήμα 1
Η αύξηση του μεγέθους του θαλάμου καύσης θα οδηγήσει τελικά σε αύξηση της ισχύος, αλλά ταυτόχρονα σε αύξηση της κατανάλωσης καυσίμου και του μεγέθους του κινητήρα. Μια επαναστατική ιδέα για την αύξηση της ισχύος του κινητήρα παρουσιάστηκε το 1885 από τον ιδρυτή της μελλοντικής αυτοκρατορίας αυτοκινήτων, Gottlieb Wilhelm Daimler, ο οποίος πρότεινε την παροχή πεπιεσμένου αέρα στους κυλίνδρους χρησιμοποιώντας έναν συμπιεστή που τροφοδοτείται από τον άξονα του κινητήρα. Η ιδέα του υιοθετήθηκε και τελειοποιήθηκε από τον Alfred Büchi, έναν Ελβετό μηχανικό ο οποίος κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας μια συσκευή για την έγχυση αέρα από καυσαέρια, η οποία αποτέλεσε τη βάση για όλα τα σύγχρονα συστήματα υπερτροφοδότησης.
Βήμα 2
Ο υπερσυμπιεστής αποτελείται από δύο μέρη - έναν ρότορα και έναν συμπιεστή. Ο ρότορας κινείται από τα καυσαέρια και, μέσω ενός κοινού άξονα, ξεκινά τον συμπιεστή, ο οποίος συμπιέζει τον αέρα και τον τροφοδοτεί στο θάλαμο καύσης. Για να αυξηθεί η ποσότητα αέρα που εισέρχεται στους κυλίνδρους, πρέπει να ψύχεται επιπλέον, καθώς είναι πιο εύκολο να συμπιέζεται όταν ψύχεται. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε ένα intercooler ή intercooler, το οποίο είναι ένα ψυγείο τοποθετημένο στον αγωγό μεταξύ του συμπιεστή και των κυλίνδρων. Τη στιγμή που περνά μέσα από το ψυγείο, ο θερμαινόμενος αέρας εκπέμπει τη θερμότητα του στην ατμόσφαιρα, ενώ ο ψυχρότερος και πυκνότερος αέρας εισέρχεται στους κυλίνδρους σε μεγαλύτερες ποσότητες. Μια μεγαλύτερη ποσότητα καυσαερίων που εισέρχεται στην τουρμπίνα αντιστοιχεί σε υψηλότερη ταχύτητα περιστροφής και, φυσικά, μεγαλύτερο όγκο αέρα που εισέρχεται στους κυλίνδρους, γεγονός που αυξάνει την ισχύ του κινητήρα. Η αποδοτικότητα ενός τέτοιου σχήματος επιβεβαιώνεται από το γεγονός ότι μόνο 1,5% της συνολικής ενέργειας του κινητήρα απαιτείται για τη λειτουργία ενίσχυσης.
Βήμα 3
Πρόσφατα, τα αυτοκίνητα έχουν αρχίσει να χρησιμοποιούν ένα διαδοχικό σχήμα υπερφόρτισης, στο οποίο ένας μικρός υπερσυμπιεστής χαμηλής αδράνειας ξεκινά με χαμηλές ταχύτητες και ήδη σε υψηλές ταχύτητες, ενεργοποιείται ένας δεύτερος, ισχυρότερος υπερσυμπιεστής. Αυτό το σχήμα αποφεύγει το φαινόμενο turbo lag.
